内嵌金属的多壁碳纳米管辐射损伤研究

作     者：马佳文 巩文斌 张伟 许子健 王呈斌 任翠兰 怀平 朱志远 MA Jiawen;GONG Wenbin;ZHANG Wei;XU Zijian;WANG Chengbin;REN Cuilan;HUAI Ping;ZHU Zhiyuan

作者机构：中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区上海201800 中国科学院大学北京100049 中国科学院微观界面物理与探测重点实验室上海201800 中国科学院纳米技术与纳米仿生研究所苏州215123 

基　　金：国家自然科学基金(No.11205232 No.11505266 No.11075196) 中国科学院战略先导科技专项(No.XDA02040100)资助~~ 

出 版 物：《核技术》 (Nuclear Techniques)

年 卷 期：2016年第39卷第6期

页      码：77-82页

摘      要：辐射损伤性能是制约核电池效能和使用寿命的重要因素。美国研究者Popa-Simil提出基于碳纳米管、金属复合结构材料的概念核电池,可实现核能到电能的高效转换,其设计中利用了碳纳米管的抗辐射损伤特性。本文通过建立包覆金属铜的多壁碳纳米管模型,采用分子动力学方法,对内嵌金属的多壁碳纳米管体系进行了辐射损伤的模拟研究。从配位缺陷数、溅射原子数、完美结构缺陷(Perfect structure defect,PST)原子数以及总的辐射损伤量等方面,与无内嵌金属的碳纳米管体系进行了分析对比。发现在有金属铜内嵌的情况下,溅射原子产额与无金属内嵌情况差别不大,但配位数缺陷和PST缺陷减小。表明内嵌金属起到支撑的效果,降低多壁碳纳米管在辐照下的形变,增强了其自修复能力,从而使得辐照耐受性能有所增强。

主 题 词：辐射损伤 碳纳米管 分子动力学 核电池 

学科分类：08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0827[工学-食品科学与工程类] 082701[082701] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 1009[医学-法医学类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.060503

馆 藏 号：203173599...